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JVM

发布日期: 2020-11-07

更新日期: 2021-04-29

文章字数: 711

1. 逃逸分析

逃逸是指一个对象在某个方法中被创建后，会被其他方法或其他线程所引用。

方法逃逸：该对象被作为参数传递到其他方法中。
线程逃逸：该对象被关联到其他线程中可以访问到的实例变量中。

线程逃逸的逃逸程度比方法逃逸更高。

如果能证明一个对象不会发生逃逸，或者逃逸程度较低，则可以对该实例对象进行不同的优化。JDK 1.7 默认开启逃逸分析：

-XX:+DoEscapeAnalysis // 打开逃逸分析
-XX:+PrintEscapeAnalysis // 查看逃逸分析结果
-XX:+EliminateAllocations // 开启标量替换

1.1 栈上分配

一般来说，对象实例会在堆中进行内存分配，但对堆的内存回收和整理会耗费大量资源。如果确定了一个对象不会发生逃逸或只可能发生方法逃逸，则可以把对象分配在栈上，使变量随着方法的结束而自动销毁，从而减轻垃圾回收系统的压力。

只支持方法逃逸，不支持线程逃逸。
栈上分配没有被直接实现，而是采用了标量替换来代替。因为目前对一个对象进行彻底的逃逸分析所占用的计算资源太大。

1.2 标量替换

若一个数据无法分解被更小的数据，则可以被称为标量。如 Java 中的 int，reference 类型等。否则，被称为聚合量，如对象。

标量替换是指如果逃逸分析能证明一个对象不会逃逸出该方法，并且该对象可以被拆散，则程序执行时可能并不会去创建这个对象，而是直接创建它的成员变量。这样，标量成员可以直接分配在栈上。

标量替换是栈上分配的一种特例，它的要求比栈上分配更苛刻。它要求对象不能发生方法逃逸和线程逃逸。

举例，我们要创建一个 User 对象，但只在一个线程中调用了 getUser() 方法访问了 name 和 age 属性，则会进行标量替换，不会创建对象 User，只会创建它的两个成员变量。

public class EscapeObject {
    private static void getUser() {
        User user = new User("张三", 18);
        System.out.println("user name is " + user.name + ", age is " + user.age);
    }

    public static void main(String[] args) {
        getUser();
    }
}

class User {
    String name;
    int age;
    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

标量替换后的等价代码：

private static void getUser() {
    String name = "张三";
    int age = 18;
    System.out.println("user name is " + name + ", age is " + age);
}

public static void main(String[] args) {
    getUs er();
}